本发明涉及一种耐高温的环氧胶粘剂组合物及其制备方法,属于胶黏剂技术领域。
背景技术:
目前,环氧树脂配制成耐高温的环氧胶有不少配方,但固化温度高,而固化后的使用温度也只是200℃。
如航天用环氧耐高温胶粘剂有如下配方:
四官能团环氧树脂(TGDDM) 100;
固化剂(DDS) 10~20;
其他助剂 适量;
此配方调制的环氧胶固化工艺为150℃、2小时再180℃、2小时,最后于200℃、10小时才完成最终的固化。其使用温度为200℃。
还有一个能耐低温又耐高温的环氧树脂胶粘剂配方。
环氧树脂(690) 100;
双马耒酰亚胺 50;
2,6二氨基蒽醌 30;
4,4—二氨基二苯砜 30;
其他助剂 适量;
固化条件为200℃、2小时。此配方配制的环氧胶粘剂可满足-55℃~220℃的技术要求,瞬间使用温度可达250℃。
能在300℃使用的高温环氧胶粘剂有如下配方:
酚醛环氧树脂 100;
双酚A—有机硅树脂 33;
五氧化二砷 32;
铝粉(300目) 20;
其他助剂 适量;
固化条件为150℃、1小时。此配方只能用于粘结,而五氧化二砷有剧毒,操作时需格外小心。
综上所述可看出,耐高温环氧胶粘剂都要在高温条件下固化。而且原材料不易购得,这就给使用者造成较大困难,换句话说,缺乏普及性。
技术实现要素:
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种耐高温的环氧胶粘剂组合物及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明提供了一种耐高温的环氧胶粘剂组合物,包括A组分和B组分,其中,所述A组分包括按重量份数计的如下组分:
环氧树脂 40~60份;
氢氧化铝粉 30~50份;
二氧化硅粉 5~15份;
所述B组分包括按重量份数计的如下组分:
磷酸 60~70份;
乙二醇 20~30份;
水 5~15份。
本发明的作用机理在于,磷酸可以和环氧树脂作用呈固体,由于磷酸是无机物,与环氧树脂作用后,形成耐高温的固体高分子交联体,而磷酸和氢氧化铝混合后,室温下发生化学反应生成磷酸铝、其性能更耐高温。二氧化硅粉则仅仅是填料,提高耐温性和增加绝缘性。
若环氧树脂直接和纯磷酸作用,反应速度极快,瞬间发热并结块,无法使用。经用乙二醇和水与磷酸稀释并作用后变得缓和可控,最终配制出能耐300度高温的环氧胶粘剂。
作为优选方案,所述A组分中的各组分的重量份数分别为:
环氧树脂 50份;
氢氧化铝粉 40份;
二氧化硅粉 10份;
所述B组分中各组分的重量份数分别为:
磷酸 65份;
乙二醇 25份;
水 10份。
作为优选方案,所述环氧树脂为环氧树脂618。
作为优选方案,所述氢氧化铝份的粒径为300目。
作为优选方案,所述二氧化硅粉的粒径为300目。
一种如前述的耐高温的环氧胶粘剂组合物的制备方法,包括A组分的制备方法和B组分的制备方法,其中,所述A组分的制备方法为:
将环氧树脂、氢氧化铝粉和二氧化硅粉混合后,搅拌均匀即可;
所述B组分的制备方法为:
将磷酸、乙二醇和水混合均匀即可。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明不需要高温固化,只需在室温下即可完成固化反应,而且原材料来源广泛容易购买,价格低廉,为耐高温环氧胶粘剂开辟了新的途径;
2、可用于要求耐300℃高温的金属非金属的粘结修补,也可用于要求耐300℃高温的电子产品灌注密封。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例涉及一种耐高温的环氧胶粘剂组合物的制备方法,包括A组分的制备和B组分的制备,其中A组分的制备包括如下步骤:
按照环氧树脂618 40份、氢氧化铝粉(300目)50份、二氧化硅粉(300目)10份进行配料;
将环氧树脂、氢氧化铝粉和二氧化硅粉混合后,搅拌均匀即可。
B组分的制备方法包括如下步骤:
按照磷酸60份、乙二醇30份和水10份进行配料;
将磷酸、乙二醇和水混合均匀即可。
使用时,将两组份按照A:B=100:(50~100)取料并搅拌混合均匀即可进行施工。A与B二组份混合后,操作时间为1小时左右。夏天操作时间仅40分钟左右,冬天操作时间可达1小时20分钟左右。2小时左右开始胶凝,4小时左右初步固化,若是粘结件便可应用。但彻底固化需要12小时,不能加温固化。
当做电子产品灌封料使用时,需加入10%左右的有机硅树脂,既提高了韧性,又提高了绝缘性。
本发明AB两组份配制的环氧粘剂,施工固化后,工作温度为300℃,瞬间工作温度可达350℃。
本发明AB两组份配制的环氧胶粘剂固化后粘结强度高,钢与钢的拉伸强度>40MPa,剪切强度>15MPa,绝缘电阻>1011Ω,也达到了技术要求。
实施例2
本实施例涉及一种耐高温的环氧胶粘剂组合物的制备方法,包括A组分的制备和B组分的制备,其中A组分的制备包括如下步骤:
按照环氧树脂618 60份、氢氧化铝粉(300目)30份、二氧化硅粉(300目)10份进行配料;
将环氧树脂、氢氧化铝粉和二氧化硅粉混合后,搅拌均匀即可。
B组分的制备方法包括如下步骤:
按照磷酸70份、乙二醇20份和水10份进行配料;
将磷酸、乙二醇和水混合均匀即可。
使用时,将两组份按照A:B=100:(50~100)取料并搅拌混合均匀即可进行施工。A与B二组份混合后,操作时间为1小时左右。夏天操作时间仅40分钟左右,冬天操作时间可达1小时20分钟左右。2小时左右开始胶凝,4小时左右初步固化,若是粘结件便可应用。但彻底固化需要12小时,不能加温固化。
当做电子产品灌封料使用时,需加入10%左右的有机硅树脂,既提高了韧性,又提高了绝缘性。
本发明AB两组份配制的环氧粘剂,施工固化后,工作温度为300℃,瞬间工作温度可达350℃。
本发明AB两组份配制的环氧胶粘剂固化后粘结强度高,钢与钢的拉伸强度>40MPa,剪切强度>15MPa,绝缘电阻>1011Ω,也达到了技术要求。
实施例3
本实施例涉及一种耐高温的环氧胶粘剂组合物的制备方法,包括A组分的制备和B组分的制备,其中A组分的制备包括如下步骤:
按照环氧树脂618 50份、氢氧化铝粉(300目)40份、二氧化硅粉(300目)10份进行配料;
将环氧树脂、氢氧化铝粉和二氧化硅粉混合后,搅拌均匀即可。
B组分的制备方法包括如下步骤:
按照磷酸65份、乙二醇25份和水10份进行配料;
将磷酸、乙二醇和水混合均匀即可。
使用时,将两组份按照A:B=100:(50~100)取料并搅拌混合均匀即可进行施工。A与B二组份混合后,操作时间为1小时左右。夏天操作时间仅40分钟左右,冬天操作时间可达1小时20分钟左右。2小时左右开始胶凝,4小时左右初步固化,若是粘结件便可应用。但彻底固化需要12小时,不能加温固化。
当做电子产品灌封料使用时,需加入10%左右的有机硅树脂,既提高了韧性,又提高了绝缘性。
本发明AB两组份配制的环氧粘剂,施工固化后,工作温度为300℃,瞬间工作温度可达350℃。
本发明AB两组份配制的环氧胶粘剂固化后粘结强度高,钢与钢的拉伸强度>40MPa,剪切强度>15MPa,绝缘电阻>1011Ω,也达到了技术要求。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。